120 敞口油桶搬運(yùn)車---整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
120 敞口油桶搬運(yùn)車---整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),敞口,油桶,搬運(yùn)車,整體,總體,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
敞口油桶運(yùn)輸車1敞口油桶搬運(yùn)車摘要 介紹一種敞口油桶搬運(yùn)車的結(jié)構(gòu)、工作原理、設(shè)計(jì)原理?,F(xiàn)有的油桶搬運(yùn)車僅適用于搬運(yùn)閉口油桶,它是通過卡鉤卡住上蓋和桶邊進(jìn)行吊裝,這種吊裝油桶搬運(yùn)機(jī)對(duì)敞口油桶無法進(jìn)行吊裝運(yùn)輸。敞口油桶是一種上口無蓋的油桶,廣泛適用于化工、冶金等生產(chǎn)領(lǐng)域中。其內(nèi)通常都裝有高溫液體和腐蝕性液體,搬運(yùn)困難,目前敞口油桶的搬運(yùn)通常是油桶置于小平板推車上進(jìn)行的,工作很不可靠,往往會(huì)造成內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費(fèi)原料等生產(chǎn)事故?,F(xiàn)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要,采用液壓運(yùn)輸車,只需一個(gè)人操作,省力、速度又快,擺放整齊、 ,原 4-5 人,年花費(fèi)工資為 7-8 萬(wàn),現(xiàn)一個(gè)人只要 2 萬(wàn),年節(jié)約 6 萬(wàn)左右,車輪只需 0.4 萬(wàn),而且經(jīng)用 3 年也不會(huì)損壞,壞了只需要換幾個(gè)輪子及一些液壓元件,總共不超過 0.03 萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效率特別的高。關(guān)鍵詞: 油 桶搬運(yùn)車液壓技術(shù)節(jié)約成本敞口油桶運(yùn)輸車2The development of openjerrican transportation machineAbstract The exposure of a tank car carrying the structure, working principle, design principles. Removal of existing tank cars carrying only applies to closed tank, hook it through the card stuck to the superstructure and barrels while lifting, the lifting of the oil drum handler exposure can not be lifting the transport tank. Exposure tank is a catchy cover of the oil drums, widely used in chemical, metallurgical and other production areas. Usually equipped with its high-temperature liquids and corrosive liquids, handling difficulties, the current exposure is usually removal tank oil drum placed on a small flat panel carts, and work very reliable, often caused by spill contents wounding and a waste of raw materials and other production accidents. Is based on the actual production needs, the use of hydraulic vehicles, just one person operation, energy, speed fast, neat display, the original 4-5, and 7-8 years for the cost of wages million, is a person who has only 20,000 annual savings of about 60,000, 04,000 wheels only, but also by the use of 3 years will not be damaged, broken only changed a few wheels and a number of hydraulic components, a total of not more than 00,300 yuan, in particular the high economic efficiency . Key words: Oil drums Truck Hydraulic Technology Cost savings敞口油桶運(yùn)輸車3目 錄1 緒論 ......................................................................41.1 引言 ...................................................................42 總體方案及工作原理 ........................................................42.1 總體結(jié)構(gòu) ...............................................................42.2 工作原理 ...............................................................53 機(jī)架的設(shè)計(jì) ................................................................53.1 機(jī)架的材料和制造方法可以分為 ...........................................63.1.1 金屬機(jī)架 ...........................................................63.1.2 非金屬機(jī)架 .........................................................63.2 機(jī)架的設(shè)計(jì) .............................................................63.2.1 槽鋼的選用 .........................................................63.2.2 角鋼的選用 .........................................................74 滾動(dòng)軸承的選用 ............................................................74.1 滾動(dòng)軸承的主要分類 .....................................................74.2 對(duì)滾動(dòng)軸承材料的選用 ...................................................84.3 滾動(dòng)軸承的預(yù)緊 .........................................................84.4 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 .........................................................84.5 滾動(dòng)軸承的密封 .........................................................94.6 軸承的安裝與拆卸 .......................................................94.7 經(jīng)濟(jì)性要求 .............................................................95 滾輪及滾輪軸的選用 .......................................................105.1 滾輪的選用 ............................................................105.2 滾輪軸的選用 ..........................................................115.3 配合種類的選用 ........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。5.3.1 根據(jù)使用要求確定配合的類型 ........................................125.3.2 類比法選擇要考慮的因素 ............................................125.4 滾輪及滾輪軸配合的計(jì)算 ................................錯(cuò)誤!未定義書簽。6 前腿的選用 ...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。6.1 前腿長(zhǎng)度的確定 ........................................錯(cuò)誤!未定義書簽。6.2 肋板的設(shè)計(jì) ............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。6.3 貼板的設(shè)計(jì) ............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。7 吊架的設(shè)計(jì) ...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。8 夾桿座管許用應(yīng)力校核 .....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。9 夾桿的設(shè)計(jì) ...............................................錯(cuò)誤!未定義書簽。10 焊接 ....................................................................1710.1 焊接的定義 ...........................................................1710.2 焊接用的氣體 .........................................................1710.3 焊條的選用 ...........................................................1710.4 焊前預(yù)熱的目的 .......................................................1710.5 焊蕊 .................................................................1710.6 藥皮 .................................................................1710.7 焊接用的電流 .........................................................1710.8 焊接根據(jù)鋼分類可以分為不同的焊接 .....................................18參考文獻(xiàn) ...................................................................20致 謝 ......................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。敞口油桶運(yùn)輸車41 緒 論1.1 引言現(xiàn)有油桶搬運(yùn)機(jī)僅適用于搬運(yùn)封閉油桶,他是通過卡鉤卡住上蓋和桶邊進(jìn)行吊裝,這種吊裝油桶搬運(yùn)機(jī)對(duì)敞口油桶無法進(jìn)行吊裝運(yùn)輸。敞口油桶是一種上口無蓋的油桶,廣泛用于化工、冶金等生產(chǎn)領(lǐng)域中。其內(nèi)通常都裝有高溫液體或腐蝕性液體,搬運(yùn)困難,目前,敞口油桶的搬運(yùn)通常是油桶置于小平板推車上進(jìn)行搬運(yùn)的,工作很不可靠,往往會(huì)造成內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費(fèi)原料等生產(chǎn)事故。現(xiàn)根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的功能要求,采用液壓技術(shù),研制了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉的敞口油桶搬運(yùn)機(jī), ,并已在江西星火化工廠投入使用,一年多生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)踐證明,該機(jī)構(gòu)操縱靈活、動(dòng)作準(zhǔn)確、性能可靠、生產(chǎn)效率高。2 總體方案及工作原理總體方案確定的依據(jù):完成敞口油桶的搬運(yùn),保證桶內(nèi)的高溫液體或腐蝕性液體不往外濺出。既可以節(jié)約成本,而且不會(huì)造成桶內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費(fèi)原料等生產(chǎn)事故。2.1 總體結(jié)構(gòu)該機(jī)構(gòu)主要有槽鋼、角鋼、固定板、肋板、夾桿、座管、中心板、推力板、推力板弧、轉(zhuǎn)向輪、前輪、轉(zhuǎn)向支承板、轉(zhuǎn)向支承坐固定板、貼板等組成(圖 1-1) 。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為:(1):擬定油桶直徑為 580mm,油桶高度 1000mm;(2):油桶及膠渣重量為 200kg;(3):膠渣溫度為 180 到 200(4):運(yùn)輸距離為 30m;(5):工作可靠,操作方便,節(jié)約成本。 敞口油桶運(yùn)輸車51234567891012134圖 1-1 敞口油桶運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.2 工作原理使用者推動(dòng)搬運(yùn)車靠近油桶,在液壓缸的另一頭用二根軟管接入夾桿座管內(nèi),用腳踩踏板使液壓系統(tǒng)中的油上升→在比較小的壓力下液壓油通過軟管進(jìn)入到夾桿座管中→使夾桿座管中的彈簧向中間壓縮→進(jìn)而使夾板產(chǎn)生抱桶夾緊動(dòng)作→液壓系統(tǒng)的壓力繼續(xù)增大→當(dāng)壓力大到活塞桿可以頂升整個(gè)吊架→活塞桿帶動(dòng)座管機(jī)架上升→使夾桿上升直到碰到油桶的上邊緣被擋住不能再上升→當(dāng)液壓系統(tǒng)中壓力繼續(xù)增大→當(dāng)壓力增大大到可以驅(qū)動(dòng)活塞桿、吊架、油桶總重時(shí)→夾緊油桶上升并離開地面約 250mm→再踩放放油踏板→活塞桿緩慢放下→被夾緊的油桶緩慢放到地面→夾桿在彈簧作用下緩慢張開→敞口油桶搬運(yùn)車退出。3 機(jī)架的選擇與設(shè)計(jì)3.1 機(jī)架的材料與制造方法可以分為:3.1.1 金屬機(jī)架敞口油桶運(yùn)輸車6① 鑄造機(jī)架。由鑄鐵或鑄鋼制成,要求輕的可用鑄鋁,要求耐磨的可用鑄銅。② 焊接機(jī)架。常用于生產(chǎn)批量較少的大型機(jī)架。③ 組合機(jī)架。如鑄焊組合機(jī)架,螺栓連接機(jī)架等,可用較小的鑄、焊、鍛件組合成較大的機(jī)架。3.1.2 非金屬機(jī)架① 花崗巖機(jī)架。尺寸穩(wěn)定,常用于大型精密機(jī)械或儀器。② 混凝土機(jī)架。成本較低而強(qiáng)度教差。③ 塑料機(jī)架。多用于儀表、儀器的殼體。通過比較上述種類的機(jī)架和綜合考慮本設(shè)計(jì)機(jī)架所需要的要求我們可以選擇組合焊接機(jī)架。而且來源方便、廉價(jià)。適用于大批量生產(chǎn)的中小型機(jī)架。3.2 機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架設(shè)計(jì)高度可以根據(jù)油桶的高度來確定,既不能太高也不能太低,但一定要比油桶的高度要高。根據(jù)油桶的高度 H=1000mm 油桶直徑為580mm 可以選擇二根高度為 1100mm 的槽鋼,一根長(zhǎng)度為 600mm 的槽鋼為機(jī)架的寬度,因?yàn)橛屯暗闹睆綖?580mm,而選擇寬度為 600mm 的槽鋼,因?yàn)檫@樣不但可以恰好吧油桶放進(jìn)去,而且兩邊各留出 10mm 的間隙,這樣有利于吧油桶放在正中央,如果機(jī)架的寬度太長(zhǎng),不利于調(diào)整油桶的位置,使其擺在正中央,如果不在正中央,兩邊受力部均勻,從而是油桶夾緊力不夠。導(dǎo)致油桶在運(yùn)輸過程中掉落,使桶內(nèi)裝物濺出而傷人及浪費(fèi)原料的安全事故。3.2.1 槽鋼的選擇槽鋼是截面為凹槽形的長(zhǎng)形鋼條。槽鋼分普通槽鋼和輕型槽鋼。槽鋼主要用于建筑機(jī)構(gòu),車輛制造和其它工業(yè)結(jié)構(gòu),槽鋼還通常與工字鋼配合使用。敞口油桶運(yùn)輸車7圖 3-1 槽鋼規(guī)格3.2.2 角鋼的選擇角 鋼 定 義 :角鋼俗稱角鐵,是二邊互相垂直成角形的長(zhǎng)形鋼條。有等邊角鋼和不等邊角鋼之分。等邊角鋼的兩個(gè)邊寬相等。其規(guī)格以邊寬 x 邊寬 x 邊厚的毫米數(shù)表示。如“∟30x30x3” ,即表示邊寬為 30 毫米,邊厚為 3 毫米的等邊角鋼。也可用型號(hào)表示,型號(hào)是邊寬的厘米數(shù),如∟3#。型號(hào)不表示同一型號(hào)中不同邊厚的尺寸,因而在合同等單據(jù)上將角鋼的邊寬、邊厚尺寸填寫齊全,避免單獨(dú)用型號(hào)表示。角鋼可按結(jié)構(gòu)的不同需要組成各種不同的受力構(gòu)件,也可作為構(gòu)件之間的連接件。廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)和工程結(jié)構(gòu),如房梁、橋梁、輸電塔、容器架以及倉(cāng)庫(kù)貨架等圖 3-2 角鋼結(jié)構(gòu)圖敞口油桶運(yùn)輸車84 滾動(dòng)軸承的選用4.1 滾動(dòng)軸承主要分類:(1) 按滾動(dòng)體形狀:滾動(dòng)軸承可以分為球軸承和磙子軸承(2) 按軸承所能承受的外載荷不同,滾動(dòng)軸承可以分為:向心軸承、推力軸承、向心推力軸承(3) 按自動(dòng)調(diào)心性能:軸承可分為自動(dòng)調(diào)心軸承和非自動(dòng)調(diào)心軸承4.2 對(duì)滾動(dòng)軸承材料選用的要求 一般滾動(dòng)軸承是在較高的接觸下和較高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn),因此首先要保證滾動(dòng)軸承套圈和滾動(dòng)體材料有較高的強(qiáng)度和硬度,要有淬透性,其次為了使?jié)L動(dòng)軸承能有足夠長(zhǎng)的壽命,要求其有較高的抗疲勞強(qiáng)度和抗摩擦磨損性能,此外,為了在工作溫度下保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)還要求其結(jié)構(gòu)尺寸的穩(wěn)定性和韌性。在結(jié)構(gòu)和內(nèi)部幾何尺寸,安裝正確的情況下,滾動(dòng)軸承的壽命與軸承的材料和冶煉工藝有很大關(guān)系,從 20 世紀(jì)初開始,高碳鉻就被引用到軸承中來,到目前為止,用得最多的軸承鋼仍然是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)580mm 即可。6.2 肋板的設(shè)計(jì)用 2 塊肋板上頂邊長(zhǎng) 20mm,下底邊長(zhǎng) 100mm,高度為 200mm,厚度為 5mm 焊接在前腿與槽鋼的兩側(cè)起到固定前腿與槽鋼,而且在焊接時(shí)肋板的下底不要與前腿的下邊相平行,要留出 10mm 的距離,因?yàn)檫@樣便于肋板的下底邊與前腿的焊接。6.3 貼板的設(shè)計(jì)貼板的作用是使方鋼與地面保持平行,因?yàn)檗D(zhuǎn)向輪的高度為 130mm,方鋼的高度為 70mm,所以方鋼的下地面應(yīng)與地面相距 130mm-70mm=60mm.先固定轉(zhuǎn)向輪,再固定前輪,但是方鋼的高度為 60mm,而前輪的高度為 70mm,所以這樣的話,務(wù)必要把方鋼的底面開個(gè)槽,但是這樣會(huì)增加加工工序,也會(huì)增加成本,所以會(huì)在前腿的前側(cè)邊緣各焊接二塊貼板,這樣的目的會(huì)使前輪與轉(zhuǎn)向輪高度相一致,從而不會(huì)使推動(dòng)油桶時(shí)使油桶有向前或向后傾斜。只要前輪與轉(zhuǎn)向輪的高度相一致,才能保證油桶和底面平行,才能保證油桶運(yùn)輸車水平運(yùn)輸。不會(huì)使桶內(nèi)的高溫液體或腐蝕性液體向外濺出而造成傷人事故。貼板如下圖所示,高度 50mm,是因?yàn)檫€要留出 10mm 的間隙便于焊接,所以也就是說前腿的下底面到地面也要有 70mm,但是前輪的直徑長(zhǎng)度 75mm,則半徑也要有 37.5mm,所以為了使前輪不碰到前腿的下底面,因?yàn)閳A心到前腿的下底面必須大于等于37.5mm,故選 39mm。敞口油桶運(yùn)輸車15圖 6-1 貼板7 吊架的設(shè)計(jì)吊架是由夾桿座管,中心板,座管和墻板組合而成。夾桿座管可以選 Q235的材料,長(zhǎng)度為 624mm,直徑為 57mm,壁厚為 6mm 的鋼管。然后在該鋼管上開一個(gè)鍵槽,鍵長(zhǎng) 230mm,鍵寬為 20mm,鍵高為 11mm.再把如下圖所示放入鍵槽中,目的是防止活塞桿受到力以后向上下轉(zhuǎn)動(dòng)。而吊架上端的夾桿座管中有液壓裝置,且在夾桿座管中間有彈簧,彈簧上裝有活塞桿,等油沖上來以后彈簧向中間壓縮,從而使裝在彈簧上的活塞桿向中間推,使裝在活塞桿上的夾桿吧油桶抱起。長(zhǎng)度選 644mm 的鋼管是為了使油桶正好放進(jìn)來,而且不碰到夾板銷,兩塊墻板之間的距離 500mm,是根據(jù)油桶的直徑和槽鋼的寬度來確定 L=600-43-43=514,但是墻板不需要緊貼著槽鋼,所以留出一點(diǎn)間隙,故我們選取一個(gè)整數(shù),所以 L=500mm。而下面的座管只要有 530mm 即可。因?yàn)?墻板 500mm,而座管只需稍微露出墻板即可,因?yàn)檫@樣便于焊接敞口油桶運(yùn)輸車16圖 7-1 導(dǎo)向鍵8 夾桿座管許用應(yīng)力的校核圖 8-1 夾桿座管和夾桿的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖力偶距=力 x 力臂M=250x10x0.34=850N·m因?yàn)榻孛媸侵睆綖?d 的圓形,所以抗彎截面系數(shù) W=3.14 /32=0.0000181723d3m所以 σ=M/W=850/0.000018172=46775097.76Pa=46.77Mpa查表得到 45 號(hào)鋼的彎曲許用應(yīng)力為[σ]=100Mpa故 σ=46.77Mpa0.6%)特點(diǎn):(1)含碳量高(>0.6%) ,可焊性差(2)裂縫傾向達(dá)(3)淬火性能敏感,在熱影響區(qū)易形成馬氏體組織的脆性硬化區(qū)域焊接:(1)選用高強(qiáng)度低合金鋼焊條,降低焊縫含碳量(2)焊條用前按規(guī)定烘干,降低含氫量(3)工件焊前預(yù)熱 300°-500°(4)采用小直徑焊條和較小電流焊接(5)焊后,焊件應(yīng)進(jìn)行 600°-700°回火處理 敞口油桶運(yùn)輸車20致 謝經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我覺得自己學(xué)到了不少東西。歸納起來,主要有以下幾點(diǎn):1.大學(xué)四年的時(shí)間都是在學(xué)習(xí)機(jī)械理論基礎(chǔ)知識(shí),并未真正的應(yīng)用和實(shí)踐。平時(shí)很少接觸設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工。但是在這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我在吳瑞梅老師的帶領(lǐng)下做畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我體會(huì)到所學(xué)理論知識(shí)的重要性,知識(shí)掌握得越多,設(shè)計(jì)就得更全面、更順利、更好。2.了解進(jìn)行一向設(shè)計(jì)必不可少的幾個(gè)階段。畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠從理論設(shè)計(jì)和過程實(shí)踐相結(jié)合、鞏固基礎(chǔ)知識(shí)與培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)相結(jié)合、個(gè)人作用和集體協(xié)作相結(jié)合等方面全面培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)。我經(jīng)過這次系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì),熟悉了機(jī)械產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)。這些對(duì)我在將來的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中都會(huì)有很大的幫助和啟發(fā)。3.學(xué)會(huì)了怎樣查閱資料和利用工具書。平時(shí)課堂上所學(xué)習(xí)的知識(shí)不夠全面,作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,由于專業(yè)特點(diǎn)自己自己更要積極查閱資料吸取別人在設(shè)計(jì)、加工中的寶貴經(jīng)驗(yàn),一個(gè)人不可能什么都學(xué)過,什么都懂,因此,當(dāng)你在設(shè)計(jì)過程需要用一些不曾學(xué)過的東西時(shí),就需要要有針對(duì)性的查閱資料,然后加以吸取利用,以提高自己的應(yīng)用的能力,而且還能增長(zhǎng)自己的見識(shí),補(bǔ)充最新專業(yè)知識(shí)。4.畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過的理論知識(shí)起到了回顧作用,并對(duì)其加以進(jìn)一步的消化敞口油桶運(yùn)輸車21和鞏固。5.畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了嚴(yán)肅認(rèn)真和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。而且培養(yǎng)了吃苦耐勞的精神以及相對(duì)應(yīng)的工程意識(shí),同學(xué)之間友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了。在這里,我要感謝我的指導(dǎo)老師,他給了我許多幫助。我還要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中所有給我真誠(chéng)幫助的老師和同學(xué)。參考文獻(xiàn)[1] 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